Python Hashmap/Dictionary 使用ガイド

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内蔵 辞書 リスト セット タプル 2D 配列 バイト クラス コンソール 変換 日付 重複 エラー ファイル 検索 もし ラムダ レン 下 地図 数学 名前付きタプル なし ランダム Re スライス ソート 分割 文字列 ストリップ サブ サブストリング タイプ 一方

辞書  辞書は、要素の検索を最適化します。それは、キーと値を関連付ける。各キーは値を持つ必要があります。辞書は多くのプログラムで使用される。
角括弧付き。  キーで値を代入してアクセスします。get()で、デフォルトの結果を指定することができます。辞書は高速です。
例を取得します。  値を取得する方法はたくさんあります。私たちは、"[" と "]"という文字を使うことができます。この方法で直接値にアクセスします。キーが見つからなければKeyError。

代わりに 1つまたは2つの引数でget()メソッドを使用することができます。これなら迷惑なエラーは発生しません。

引数1です。 get() の最初の引数は、テストするキーです。この引数は必須です。

引数2です。 get() のオプションの第二引数は、デフォルト値です。これは、キーが見つからなかった場合に返されます。

Based on: Python 3

Python program that gets values

plants = {}

# Add three key-value tuples to the dictionary.
plants["radish"] = 2
plants["squash"] = 4
plants["carrot"] = 7

# Get syntax 1.
print(plants["radish"])

# Get syntax 2.
print(plants.get("tuna"))
print(plants.get("tuna", "no tuna found"))

Output

2
None
no tuna found

取得、なし。  Pythonでは "None"はnullやnilのような特別な値です。私はNoneが好きです。私の友達です。値がないことを意味します。Get()は、辞書に値がない場合、Noneを返します。 なし

注意事項 Noneにキーを割り当てることは有効です。そのため、get() は None を返すことができるが、実際にはディクショナリに None 値が存在する。

キーエラーです。  プログラムのエラーは、あなたを苦しめるためだけにあるのではありません。プログラムの問題点を示し、より良く動作するようにするためのものです。 キーエラー

Python program that causes KeyError

lookup = {"cat": 1, "dog": 2}

# The dictionary has no fish key!
print(lookup["fish"])

Output

Traceback (most recent call last):
  File "C:\programs\file.py", line 5, in <module>
    print(lookup["fish"])
KeyError: 'fish'

インキーワード  ディクショナリーは特定のキーを含む（または含まない）場合があります。多くの場合、存在するかどうかをテストする必要がある。 で

真です。 このキーワードは、キーが辞書のキーと値のタプルの一部として存在する場合、1（真を意味する）を返します。

偽。 キーが存在しない場合、in-keywordは0を返し、falseを示す。これは、if文で有用です。

Python program that uses in

animals = {}
animals["monkey"] = 1
animals["tuna"] = 2
animals["giraffe"] = 4

# Use in.
if "tuna" in animals:
    print("Has tuna")
else:
    print("No tuna")

# Use in on nonexistent key.
if "elephant" in animals:
    print("Has elephant")
else:
    print("No elephant")

Output

Has tuna
No elephant

Len内蔵。  これは、辞書に含まれるキーと値のタプルの数を返します。キーと値のデータ型は関係ない。Lenはリストと文字列に対しても機能する。

注意 辞書に返される長さは、キーと値を別々に考慮するものではありません。各ペアで長さが1つずつ加算されます。

Python program that uses len on dictionary

animals = {


"parrot": 2, "fish": 6}

# Use len built-in on animals.
print("Length:", len(animals))

Output

Length: 2

<未定義


Python program that uses keys

hits = {


"home": 125, "sitemap": 27, "about": 43}
keys = hits.keys()
values = hits.values()

print("Keys:")
print(keys)
print(len(keys))

print("Values:")
print(values)
print(len(values))

Output

Keys:
dict_keys(['home', 'about', 'sitemap'])
3
Values:
dict_values([125, 43, 27])
3

レンのメモ  おさらいしておきましょう。Len() は辞書だけでなく、他のデータ型にも使えます。リストに対して作用し、その中の要素数を返します。 Len
キー、バリュー  辞書はキーを含んでいます。値を含んでいます。そして、keys() と values() メソッドを使用すると、これらの要素をリストに格納することができます。

次へ 3つのキーと値の組からなる辞書が作成される。この辞書は、ウェブサイトのページのヒットカウントを保存するために使用できる。

ビュー キーと値という名前の2つの変数を導入しています。これらはリストではありませんが、リストに変換することができます。

変換

Python program that sorts keys in dictionary

# Same as previous program.
hits = {


"home": 124, "sitemap": 26, "about": 32}

# Sort the keys from the dictionary.
keys = sorted(keys.keys())

print(keys)

Output

['about', 'home', 'sitemap']

<未定義


Python that uses the items method

rents = {


"apartment": 1000, "house": 1300}

# Convert to list of tuples.
rentItems = rents.items()

# Loop and display tuple items.
for rentItem in rentItems:
    print("Place:", rentItem[0])
    print("Cost:", rentItem[1])
    print("")

Output

Place: house
Cost: 1300

Place: apartment
Cost: 1000

キー、値の順番。  keys()、values()で返される要素は、順序付けされていません。上の出力では、keys-view はアルファベット順にソートされていません。 reading)。
ソートされたキー。  ディクショナリーでは、キーはどのような方法でも並べ替えられない。順不同である。その順序は、ハッシュアルゴリズムのバケット内部を反映している。

しかし キーの並べ替えが必要な場合があります。キーに対して別のメソッド sorted() を呼び出します。

Python error:

TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

<未定義


Python that unpacks items

# Create a dictionary.
data = {


"a": 1, "b": 2, "c": 3}

# Loop over items and unpack each item.
for k, v in data.items():
    # Display key and value.
    print(k, v)

Output

a 1
c 3
b 2

項目  このメソッドでは、2つの要素を持つタプルのリストを受け取ります。各タプルは、その最初の要素としてキーを含んでいます。2番目の要素は値です。

ヒント タプルでは、最初の要素のインデックスを0、2番目の要素のインデックスを1としてアドレスを指定することができます。

<スパン プログラムです。 このコードでは、items()リストに対してfor-loopを使用しています。このコードでは、2つの引数を指定してprint()メソッドを使用しています。

Python that loops over dictionaries

plants = {


"radish": 2, "squash": 4, "carrot": 7}

# Loop over dictionary directly.
# ... This only accesses keys.
for plant in plants:
    print(plant)

Output

radish
carrot
squash

<未定義


Python that uses del

systems = {


"mac": 1, "windows": 5, "linux": 1}

# Remove key-value at "windows" key.
del systems["windows"]

# Display dictionary.
print(systems)

Output

{'mac': 1, 'linux': 1}

項目、割り当て。  タプル内の要素を代入することはできません。rentItem[0]やrentItem[1]を代入しようとすると、エラーになります。

Python that uses update

# First dictionary.
pets1 = {


"cat": "feline", "dog": "canine"}

# Second dictionary.
pets2 = {


"dog": "animal", "parakeet": "bird"}

# Update first dictionary with second.
pets1.update(pets2)

# Display both dictionaries.
print(pets1)
print(pets2)

Output

{'parakeet': 'bird', 'dog': 'animal', 'cat': 'feline'}
{'dog': 'animal', 'parakeet': 'bird'}

アイテム、開梱  items()リストは、別のfor-loop構文で使用することができます。items()の各タプルの2つの部分を直接for-loopの中で解凍することができるのです。

ここで この例では、キーに "k" という識別子、値に "v" という識別子を使用しています。

Python that uses copy

original = {


"box": 1, "cat": 2, "apple": 5}

# Create copy of dictionary.
modified = original.copy()

# Change copy only.
modified["cat"] = 200
modified["apple"] = 9

# Original is still the same.
print(original)
print(modified)

Output

{'box': 1, 'apple': 5, 'cat': 2}
{'box': 1, 'apple': 9, 'cat': 200}

<未定義


Python that uses fromkeys

# A list of keys.
keys = ["bird", "plant", "fish"]

# Create dictionary from keys.
d = dict.fromkeys(keys, 5)

# Display.
print(d)

Output

{'plant': 5, 'bird': 5, 'fish': 5}

For-loopです。  辞書は、for-loopで直接列挙することができる。これは、辞書のキーにのみアクセスする。値を得るには、調べる必要がある。

項目です。 items()メソッドを呼び出すと、タプルのリストを取得することができます。値にアクセスするための余分なハッシュ検索は必要ありません。

これです。 for-loopの中のplant変数がキーです。値は利用できないので、アクセスするにはplants.get(plant)が必要です。

Python that uses dict built-in

# Create list of tuple pairs.
# ... These are key-value pairs.
pairs = [("cat", "meow"), ("dog", "bark"), ("bird", "chirp")]

# Convert list to dictionary.
lookup = dict(pairs)

# Test the dictionary.
print(lookup.get("dog"))
print(len(lookup))

Output

bark
3

<未定義


Python that benchmarks get

import time

# Input dictionary.
systems = {"mac": 1, "windows": 5, "linux": 1}

# Time 1.
print(time.time())

# Get version.
i = 0
v = 0
x = 0
while i < 10000000:
    x = systems.get("windows", -1)
    if x ! = -1:
        v = x
    i += 1

# Time 2.
print(time.time())

# In version.
i = 0
v = 0
while i < 10000000:
    if "windows" in systems:
        v = systems["windows"]
    i += 1

# Time 3.
print(time.time())

Output

1345819697.257
1345819701.155 (get = 3.90 s)
1345819703.453 (in = 2.30 s)

デル組み込み。  データを削除するにはどうしたらよいのでしょうか。辞書の項目に対してdelメソッドを適用します。このプログラムでは、3つのKey-Valueタプルを持つ辞書を初期化します。 デル

では キーが "windows" のタプルを削除します。辞書を表示すると、2つのキーと値のペアが含まれているだけです。

Python that benchmarks loops

import time

data = {"michael": 1, "james": 1, "mary": 2, "dale": 5}
items = data.items()

print(time.time())

# Version 1: get.
i = 0
while i < 10000000:
    v = 0
    for key in data:
        v = data[key]
    i += 1

print(time.time())

# Version 2: items.
i = 0
while i < 10000000:
    v = 0
    for tuple in items:
        v = tuple[1]
    i += 1

print(time.time())

Output

1345602749.41
1345602764.29 (version 1 = 14.88 s)
1345602777.68 (version 2 = 13.39 s)

<未定義


Python that counts letter frequencies

# The first three letters are repeated.
letters = "abcabcdefghi"

frequencies = {}
for c in letters:
    # If no key exists, get returns the value 0.
    # ... We then add one to increase the frequency.
    # ... So we start at 1 and progress to 2 and then 3.
    frequencies[c] = frequencies.get(c, 0) + 1

for f in frequencies.items():
    # Print the tuple pair.
    print(f)

Output

('a', 2)
('c', 2)
('b', 2)
('e', 1)
('d', 1)
('g', 1)
('f', 1)
('i', 1)
('h', 1)

デル 代替品  辞書にdelを使う代わりに、キーの値を特別な値に変更する方法があります。これは、NULLオブジェクトのリファクタリング戦略である。
更新しました。  このメソッドで、1つの辞書を変更して、2つ目の辞書から新しい値を取得します。Update() は、既存の値も変更します。ここでは、2 つのディクショナリを作成します。

ペット1、ペット2 pets2の辞書では、dogキーの値が異なっており、quot;canine"ではなく、quot;animal"という値になっています。

また pets2 辞書は、新しいキーと値のペアを含んでいます。このペアのキーは "parakeet"、値は "bird"である。

結果 既存の値は、一致する新しい値で置き換えられます。一致する値が存在しない場合は、新しい値が追加されます。

Python that uses update

# First dictionary.
pets1 = {

<未定義


"cat": "feline", "dog": "canine"}

# Second dictionary.
pets2 = {

<未定義


"dog": "animal", "parakeet": "bird"}

# Update first dictionary with second.
pets1.update(pets2)

# Display both dictionaries.
print(pets1)
print(pets2)

Output

{'parakeet': 'bird', 'dog': 'animal', 'cat': 'feline'}
{'dog': 'animal', 'parakeet': 'bird'}

コピー  このメソッドは、辞書全体の浅いコピーを実行します。ディクショナリー内のすべてのキーと値のタプルがコピーされます。

ここです。 元の辞書のコピーを作成します。そして、そのコピー内の値を変更する。元の辞書は影響を受けない。

Python that uses copy

original = {

<未定義


"box": 1, "cat": 2, "apple": 5}

# Create copy of dictionary.
modified = original.copy()

# Change copy only.
modified["cat"] = 200
modified["apple"] = 9

# Original is still the same.
print(original)
print(modified)

Output

{'box': 1, 'apple': 5, 'cat': 2}
{'box': 1, 'apple': 9, 'cat': 200}

フロムキー  このメソッドは、リストのようなキーのシーケンスを受け取ります。これは、それらのキーのそれぞれを持つ辞書を作成します。第2引数として値を指定することができます。

値です。 fromdict()に第2引数を指定すると、各キーは新しく作成された辞書にその値を持つ。

Python that uses fromkeys

# A list of keys.
keys = ["bird", "plant", "fish"]

# Create dictionary from keys.
d = dict.fromkeys(keys, 5)

# Display.
print(d)

Output

{'plant': 5, 'bird': 5, 'fish': 5}

ディクショナリー  この組み込み関数により，タプルのリストから辞書を構築することができる。タプルはペアである。これらはそれぞれ、キーと値の2つの要素を持っています。

ヒント これは、ディスクから辞書を読み込む方法として考えられるものです。ペアのリストとして保存（シリアライズ）することができる。

Python that uses dict built-in

# Create list of tuple pairs.
# ... These are key-value pairs.
pairs = [("cat", "meow"), ("dog", "bark"), ("bird", "chirp")]

# Convert list to dictionary.
lookup = dict(pairs)

# Test the dictionary.
print(lookup.get("dog"))
print(len(lookup))

Output

bark
3

メモしてください。  古典的な最適化のひとつにメモ化があります。そして、これは辞書を使って簡単に実装することができます。メモ化では、関数（def）はその結果を計算する メモ化では、関数（def）はその結果を計算する。 メモライズ

そして 計算が終わると、その結果をキャッシュに保存する。キャッシュの中では、引数がキーで、結果が値となる。

メモ化、継続中。  メモライズされた関数が呼び出されると、まずこのキャッシュをチェックして、この引数で以前に実行されたことがあるかどうかを確認します。

そして もしそうなら、キャッシュされたメモ化された戻り値を返します。それ以上の計算をする必要はありません。

注 関数が引数で一度だけ呼ばれる場合、メモ化は何のメリットもありません。

パフォーマンスを取得します。  get()を使うループと、インキーワードと2回目のルックアップの両方を使うループを比較しました。バージョン2、"in"演算子を使った方が高速でした。

<スパン バージョン1 このバージョンでは、get()の第2引数を使用します。その結果に対してテストを行い、値が見つかれば処理を進めます。

バージョン2。 このバージョンでは、"in" を使用してからルックアップを行います。2倍のルックアップが発生する。しかし、実行される文はより少ない。

Python that benchmarks get

import time

# Input dictionary.
systems = {"mac": 1, "windows": 5, "linux": 1}

# Time 1.
print(time.time())

# Get version.
i = 0
v = 0
x = 0
while i < 10000000:
    x = systems.get("windows", -1)
    if x ! = -1:
        v = x
    i += 1

# Time 2.
print(time.time())

# In version.
i = 0
v = 0
while i < 10000000:
    if "windows" in systems:
        v = systems["windows"]
    i += 1

# Time 3.
print(time.time())

Output

1345819697.257
1345819701.155 (get = 3.90 s)
1345819703.453 (in = 2.30 s)

文字列キーの性能。  別のテストでは、文字列のキーを比較しました。長い文字列キーは短い文字列キーよりも検索に時間がかかることがわかりました。 辞書の文字列キー
パフォーマンス、ループ  辞書はさまざまな方法でループさせることができます。このベンチマークでは、2つのアプローチをテストします。各反復でキーと値にアクセスします。

<スパン バージョン1。 このバージョンでは、辞書のキーをwhileループでループしている。その後、値を取得するために追加のルックアップを行う。

バージョン2。 このバージョンでは、代わりにキーと値を含むタプルのリストが使用される。実際には、元の辞書には触れない。

しかし バージョン2も同じ効果で、キーと値にアクセスします。最初にitems()を呼び出すコストは、ここではカウントされていません。

Python that benchmarks loops

import time

data = {"michael": 1, "james": 1, "mary": 2, "dale": 5}
items = data.items()

print(time.time())

# Version 1: get.
i = 0
while i < 10000000:
    v = 0
    for key in data:
        v = data[key]
    i += 1

print(time.time())

# Version 2: items.
i = 0
while i < 10000000:
    v = 0
    for tuple in items:
        v = tuple[1]
    i += 1

print(time.time())

Output

1345602749.41
1345602764.29 (version 1 = 14.88 s)
1345602777.68 (version 2 = 13.39 s)

ベンチマーク、ループの結果。  上記で、タプルのリストに対するループは、辞書を直接ループするよりも高速であることがわかりました。これは理にかなっている。リストでは、ルックアップが行われないからである。
フリークエンシー  辞書を使って頻度を数えることができる。ここでは、いくつかの文字が繰り返される文字列を紹介する。 存在しない値。

だから 最初に文字が見つかったとき、その周波数は0 + 1、次に1 + 1に設定されます。Get() にはデフォルトの戻り値があります。

Python that counts letter frequencies

# The first three letters are repeated.
letters = "abcabcdefghi"

frequencies = {}
for c in letters:
    # If no key exists, get returns the value 0.
    # ... We then add one to increase the frequency.
    # ... So we start at 1 and progress to 2 and then 3.
    frequencies[c] = frequencies.get(c, 0) + 1

for f in frequencies.items():
    # Print the tuple pair.
    print(f)

Output

('a', 2)
('c', 2)
('b', 2)
('e', 1)
('d', 1)
('g', 1)
('f', 1)
('i', 1)
('h', 1)

要約です。  辞書は通常、ハッシュテーブルとして実装される。ここでは、特別なハッシュ・アルゴリズムがキー（多くの場合、文字列）を整数に変換する。
スピードアップのために <スパン  これにより、検索時間を短縮することができます。性能に問題のあるプログラムでは、辞書を使うことが最適化への最初の道となることが多い 性能に問題のあるプログラムでは、辞書を使うことが最適化への最初の道となることが多い